Question

16、某研究小組測定Cu～Fe合金和Al～Fe合金中鐵的質量分數．向5.6g其中一種合金粉末中加入100g某溶質質量分數的稀硫酸，恰好完全反應，并產生ag氫氣．下列說法正確的是（　　）

A、當粉末為Cu～Fe合金時，反應所得溶液中一定含有Fe²⁺和Cu²⁺

B、當粉末為Cu～Fe合金時，若a為0.1g，則該種合金中含鐵的質量分數為50%

C、當粉末為Al～Fe合金時，a＜0.2g

D、當粉末為Al～Fe合金時，所需稀硫酸溶質質量分數＞9.8%

Answer 1

分析：Cu～Fe合金中，Cu和稀硫酸不反應，只有Fe和稀硫酸反應生成Fe²⁺；Al～Fe合金可先假設Al和Fe分別是5.6g時，各自和稀硫酸反應生成氫氣的質量和所需硫酸溶質的質量，然后再來找出Al～Fe合金和稀硫酸反應生成氫氣的范圍及硫酸質量分數的范圍．

解答：解：A、當粉末為Cu～Fe合金時，因為Cu和稀硫酸不反應，只有Fe和稀硫酸反應生成Fe²⁺，所以溶液中不可能有Cu²⁺．故A錯誤；
B、當粉末為Cu～Fe合金時，若a為0.1g，即氫氣為0.1g，根據鐵和稀硫酸反應方程式，用氫氣質量求出鐵的質量為2.8g，即合金中含鐵的質量分數為50%．故B正確；
C、當粉末為Al～Fe合金時，假設鋁為5.6g，通過計算可知5.6g鋁會產生0.62g氫氣；如果鐵是5.6g，通過計算可知5.6g鐵會產生0.2g氫氣，也就是說5.6gAl～Fe合金產生的氫氣質量大于0.2g而小于0.62g．故C錯誤；
D、當粉末為Al～Fe合金時，假設鋁為5.6g，通過計算可知5.6g鋁消耗硫酸溶質是30.5g，即100g硫酸溶液中溶質的質量分數為30.5%；如果鐵是5.6g，通過計算可知5.6g鐵消耗硫酸溶質是9.8g，即100g硫酸溶液中溶質的質量分數為9.8%，所以5.6gAl～Fe合金和硫酸反應需硫酸溶質的質量分數大于9.8% 而小于30.5%．故D正確．
故選BD

點評：此題常用的方法就是極端假設法，同學們掌握了此方法，就可以解決這一類的問題．